Vad är en svag elektrolyt?

En elektrolyt är vilket kemiskt ämne som upplöses i vatten för att producera joner eller laddade atomer, vilket därmed gör lösningen till en god ledare för elektricitet. En stark elektrolyt joniseras vanligtvis fullständigt i vatten och ger lika många katjoner, eller positivt laddade joner och anjoner, eller negativt laddade joner. En svag elektrolyt, å andra sidan, kommer att jonisera endast lite i vatten och producera få joner, så deras lösningar är dåliga elektriska ledare.

Rent vatten i sig är inte en god ledare för elektricitet och destillerat eller avjoniserat vatten, från vilket alla joner har tagits bort, leder inte lätt en elektrisk ström. Om en stark elektrolytliknande bordsalt, NaCl, tillsätts, kommer emellertid saltet att upplösas för att ge Na ⁺ -joner och Cl-joner. Na ⁺ kan ta emot elektroner från kraftkällans negativa pol medan Cl ^- kommer att transportera elektroner till den positiva polen, vilket resulterar i ett nettoflöde av elektricitet genom lösningen. Ju mer salt som tillsätts, desto mer ledande kommer lösningen att vara, upp till mättnadspunkten.

I en svag elektrolyt sker denna dissociation till joner endast i liten utsträckning, vanligtvis mycket mindre än 10%. Den stora delen av den svaga elektrolyten förblir i sin ursprungliga, enhetliga form i lösning. I sådana fall finns det inte tillräckliga joner närvarande för att bära en elektrisk ström.

En ämnes elektrolytiska styrka kan lätt bestämmas genom att mäta den elektriska ledningsförmågan hos en lösning av ämnet med känd koncentration. Det finns tabeller som listar Q _sp eller jonkonstanten för många ämnen, vilket är ett mått på deras grad av jonisering.

Att säga en svag elektrolyt bortsett från en stark bara genom att kontrollera dess kemiska formel är inte så enkelt. En svag elektrolyt består vanligtvis av kovalenta bindningar eller kemiska bindningar där elektroner delas av två atomer. En stark elektrolyt kommer att ha minst en jonbindning, i vilken elektroner från en atom överförs till en annan för att producera två joner som sedan hålls samman av elektrostatiska krafter. De flesta kemiska bindningar har emellertid både viss jonisk och kovalent karaktär, och därför krävs viss kunskap om kemi för att göra en rimlig uppskattning av en förenings elektrolytiska styrka.

I allmänhet är dock de flesta organiska syror och deras salter och salter av organiska baser svaga elektrolyter. Ett ämne med låg vattenlöslighet kan också klassificeras som en svag elektrolyt. Tekniskt är dock lösligheten inte densamma som elektrolytisk styrka.

Förutom svaga och starka elektrolyter är icke-elektrolyter ämnen som inte jonas i någon märkbar utsträckning i vattenlösning, och deras lösningar leder inte alls el. De flesta organiska ämnen, om de inte innehåller en syra- eller basfunktionalitet, är icke-ledare och därför icke-elektrolyter. Socker och alkohol är till exempel organiska föreningar utan syra- eller basfunktionalitet och kommer därför inte att producera joner i lösning.